Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. ...
DESCRIPTION
Полномасштабный анализ генома человека как средство для уточнения некоторых антропологических и исторических гипотез. Научная сессия Отделения нанотехнологий и информационных технологий Российской академии наук Нанотехнологии для биологии и медицины 28–29 марта • 2013 •. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/1.jpg)
ПОЛНОМАСШТАБНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНОМА ЧЕЛОВЕКА КАК СРЕДСТВО ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ
АНТРОПОЛОГИЧЕСКИХ И ИСТОРИЧЕСКИХ ГИПОТЕЗ
Е.Б. ПРОХОРЧУК, А.В. НЕДОЛУЖКО, Н.Н. ЧЕКАНОВ, К.Г. СКРЯБИН
НИЦ «КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ»; ЦЕНТР «БИОИНЖЕНЕРИЯ» РАН; ИЦИГ СО РАН; НИИ МЕДИЦИНСКОЙ ГЕНЕТИКИ СО РАМН; ИНСТИТУТ БИОХИМИИ И ГЕНЕТИКИ УНЦ РАН; ИНСТИТУТ
ИСТОРИИ МАТЕРИАЛЬНОЙ КУЛЬТУРЫ РАН; КАЗАНСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
НАУЧНАЯ СЕССИЯ ОТДЕЛЕНИЯ НАНОТЕХНОЛОГИЙ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУКНАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЫ
28–29 МАРТА • 2013 •
![Page 2: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/2.jpg)
http://goo.gl/maps/tL9YX
![Page 3: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/3.jpg)
http://goo.gl/maps/tL9YX
![Page 4: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/4.jpg)
QC1. Call rate > 95%;2. Het X chr:
◦ Male <1%;◦ Female> 20%;
3. No family cases (parents/kids)4. Genetic distance between each pair of
samples- not closer than cousins.Totally:5565 samples:
3536 males, 2029 females; 2737 clinical (controls).~200 000 SNP have call rates> 99.5%.
![Page 5: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/5.jpg)
PC 1-2: Africa vs. the rest
![Page 6: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/6.jpg)
Khoisan
hg19
Venter
Watson
![Page 7: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/7.jpg)
PCA on all samples
Middle East
Africa
Far East
Central Asia
Europe
Siberia/America
Oceania
![Page 8: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/9.jpg)
- "Извините, Липпанченко: вы не монгол?- "Почему такой странный вопрос?.." - "Так, мне показалось..." - "Во всех русских ведь течет
монгольская кровь...«
Андрей Белый, «Петербург», 1913 г.
![Page 10: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/11.jpg)
К=5
![Page 12: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/13.jpg)
Genetic territory of East Europe
югююг
восток
![Page 14: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/14.jpg)
Khrunin et al, 2013, PlosOne, e58552
Данные по северным русским из группы Лимборской
![Page 15: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/15.jpg)
Пример 1. Казахи. Корреляции генетических и лингвистических расстояний до остальных народов r > 0.7 статистически значима. Точки укладываются на прямую. Казахи проживают близко к региону предположительной прародины тюрков.
Пример 1. Казахи. Корреляции генетических и лингвистических расстояний до остальных народов r > 0.7 статистически значима. Точки укладываются на прямую. Казахи проживают близко к региону предположительной прародины тюрков.
![Page 16: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/16.jpg)
Пример 2. Венгры. Корреляция отрицательная. Точки, в основном, укладываются на два прямые (горизонтальная прямая – европейцы, вертикальная – урало-алтайцы). Венгры (уральская семья) с прародины на Урале мигрировали в центр Европы с индоевропейским населением.
лингвистические – по базе данных Института языкознания РАН “Языки мира”. Она содержит описание грамматики 315 языков Европы, Северной и Центральной Азии, Северной Африки и Аляски по 3821 бинарным признакам из всех разделов грамматики
![Page 17: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/17.jpg)
Пример 3. Чеченцы. Корреляция отрицательна. Точки укладываются на два прямые (горизонтальная – европейцы, вертикальная – монгольская семья). Кавказ – исконная (не менее 4-5 тыс. лет) родина чеченцев, нет никаких миграций чеченцев.
![Page 18: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/18.jpg)
Nasidze et al, 2004Неожиданная близость чеченского языка с монгольскими: пассивная форма глагола, частичный сингармонизм гласных и др. признаки, отсутствующие в кавказских языках и присутствующие в монгольских. В работе Nasidze et al, 2004 характерная для монгольских народов гаплогруппа С обнаружена у чеченцев (и практически отсутствует на Кавказе). Возможное объяснение – влияние монголо-татарских нашествий.
![Page 19: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/19.jpg)
Распространение индоевропейских языков. Гипотезы о родине индоевропейцев
1
2
3
1
2
3
HV, U5, V
H, J, T
H, J
![Page 20: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/20.jpg)
Культура воронковидных кубков
Распространение- южная Швеция, северная Германия
Характерные мт гаплогруппы- U5, V
Новосвободненская культура- классифицируется по керамике как позднее проявление культуры воронковидных кубков. Хотя она сосуществует с майкопской культурой, которая имеет свои корни в Мессопотамии
![Page 21: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/21.jpg)
В этом проекте было получено 10 миллиардов нуклеотидов.
99,9%- бактериальный геном. Контаминация.
Применили технологию вылавливания митохондриальной ДНК.
![Page 22: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/22.jpg)
Проблемы с древней ДНК:- Сильно фрагментирована (80 пар
оснований)- На концах фрагментов заметное
количество транзиций Ц-Т
![Page 23: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/23.jpg)
Современная ДНК
![Page 24: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/24.jpg)
«Плохой» образец из захоронения
![Page 25: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/25.jpg)
Образец зуба из захоронения новосвободненской культуры
![Page 26: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/26.jpg)
Образец из захоронения новосвободненской культуры имеет гаплогруппу V7. Что указывает на ассоциацию с культурой воронковидных кубков.
![Page 27: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/27.jpg)
Распространение индоевропейских языков. Гипотезы о родине индоевропейцев
1
2
3
1
2
3
HV, U5, V
H, J, T
H, J
![Page 28: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/28.jpg)
Одомашнивание лошади
«…Считают, что широкая экспансия индоевропейцев была обусловлена их воинственностью и одомашниванием коня — эффективного средства для передвижений и сражений.»
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
![Page 29: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/29.jpg)
Курган 28
![Page 30: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/30.jpg)
Курган 28
![Page 31: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/31.jpg)
Вычислительные ресурсы наших лабораторий24 узла, на каждом 16 ядер/8-16Гб RAM3-4 сервера с 256Гб RAM200-500 Tb хранилищеИнтернет-канал 1Gb для главного
сервера и 20-30 Мбит для расчётных.
Немецкий раковый проект по секвенированию рака простаты – 7 Тб в деньТвиттер- 12 Тб в день
![Page 32: Е.Б. Прохорчук , А.В. Недолужко , Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081503/56815b3f550346895dc91be0/html5/thumbnails/32.jpg)
Курчатовский институт